高速公路瀝青路面裂縫原因及預養護對策分析

宋領先

摘? 要：在中國公路施工中，瀝青路面是一個十分普遍的路基構造形態。如何在最佳養護時期以中投人最小的投資降低成本，并有效增長高速瀝青路面的壽命，以促進高速瀝青路面優異的路用特性，是重要研究內容。所謂預防性保護，也就是指在道路瀝青路面結構尚未處于較好承載能力的條件下，有效修復處理了道路表面的輕微病害。通過對公路實施預防性維護，可以對道路病害的進展速率產生有效降低的影響，也可以有效防止功能性病害轉化為結構性病害，同時可以對路面維護實施的時間產生有效推遲影響，從而可以保證高速公路路用性能、延長使用壽命及節省養護資金。

關鍵詞：高速公路;瀝青路面;養護

一、高速公路瀝青路面預養護的意義

節約成本。路面出現嚴重的損壞后再進行修復，不僅會消耗大量資源，還會投入大量資金。而預防性養護避免了此種情況的發生，在路面有微小病害時就及時地進行處理，防止病害進一步擴展最后導致路面結構失穩而破壞。提高性能。在路面使用功能降低到預防性養護臨界點之前，對路面采取相應的預防性養護措施，不僅可以延長路面的運營期限，還可以大幅度提升路面的整體狀況。緩解交通。通常情況下，路面中后期病害復雜多樣，導致維修工作量大，維修難度大，維修過程中對交通干擾大。預防性養護過程簡單、難度低、能最大限度地減少對交通的干擾。因此，為了延長高速公路的運營時間、提高路面性能、減少車輛通行時間、降低路面后期大修成本，就需要在路面結構未破壞之前選擇合適的措施。綜合考慮社會、經濟、環境和技術條件，制定科學完善的路面預養護方案。

二、高速公路瀝青路面裂縫原因

（一）溫度裂縫

一旦天氣條件不好，很易引起道路裂縫病害。同時由于天氣的改變，瀝青道路的荷載也會變化。而道路的施工由于晝夜溫差很大，基礎溫度與表面氣溫差異，形成了不同的應力方向。低溫狀態時，瀝青路面硬度較好，但剛性增強致使抗變形能力減弱;而氣溫減少后由于基層束縛了瀝青面層，難以實現有效的減少。相應于道路抗拉力上限值，當實際的收縮拉內部應力達到上限值時會開裂產生，大多是橫向間隔性開裂。但如果道路的運營環境條件不好，還會形成縱向開裂。裂縫先在表層出現，再延伸至路面下部。

（二）荷載裂縫

荷載性開裂主要是指汽車的負載形成的開裂，由于車輛的負載作用持續時間比較強，使得瀝青表面承受了長時間的負荷，對結構層地面產生拉應力而逐漸積累。超過疲勞強度的情況下，底面開裂延伸至表面。荷載裂縫的內部原因是道路的不良構造，以及施工時使用材料性能缺陷。

（三）橫、縱向裂縫

橫向縫隙的分布與中心線垂直，各處裂隙寬度分布很規則，但是存在差異，縫隙由相同的間隔而產生。由于現場溫度變化和瀝青表面抗裂特性的變化，會改變裂隙間隔。縱向裂縫的趨勢分布平行于行車方向，但斷裂的長寬也有一定區別。斷裂處有相對較小的荷載，一般橫縱斷裂的長度約為5-10mm，以單條裂縫居多。具體的成因是路基的壓實度不同，路基邊緣處的水會對其造成侵蝕，大氣和車輛荷載都會造成路面開裂。

二、高速公路瀝青路面裂縫防治措施

（一）拌和瀝青混合料并進行運輸控制

各類集料的堆放地應注意合理分類，并做好科學配制和測試，一般瀝青的預熱溫度為150C-170C，對集料顆粒的加熱溫度為160°C-180°C。對混合料的拌和工作，要確保達到一定溫度要求，方可將混合料拌和均勻。瀝青混料的運輸控制可選用較大噸位的貨運車輛，但汽車要易于保溫，較大噸位的汽車保證在一點五t以上。特別是在運距遠和溫度較低的情況下，更不能采用較小噸位的汽車，在運輸過程中覆蓋瀝青混料時，可將小海羊夾在雙層遮篷中，在車廂內固定并使運輸的道路平整，在運輸過程中司機也應盡可能保證正常駕駛，使公路運輸中的碰撞量減小。

（二）控制瀝青混合料攤鋪和碾壓過程

對瀝青或混料瀝青攤鋪來說，通過混合料攤鋪車速的控制系統，能使混合料攤鋪過程持續，保持穩定的混合料攤鋪車速，從而提高攤鋪機的能力，提高運輸汽車的數量與噸位，并實現碾壓機具的配備合理性，對混合料攤鋪車速加以控制，確保攤鋪機持續、平穩地混料攤鋪。通常攤鋪速度不能超過3m/min。瀝青混合料的壓實應控制碾壓溫度，保證碾壓質量達標。如果溫度較高，碾壓遍數可減少。氣溫較低，如果碾壓過程中存在障礙，道路的不均勻度就會增加，因此盡量將壓實溫度控制為120C-140C，在瀝青路面的振幅約為0.4-0.8mm，以確保碾壓速率的最大化和碾壓遍數的降低，進而使碾壓效率提高。

（三）注重預防性養護和定期檢測

加強對道路的定期檢查，應從多渠道獲取路面數據。利用道路工程的各種數據實現道路裂縫的有效管理。同時技術人員還要對道路的損壞狀況進行監測，道路檢測的監控管理可以使道路的監測有效性得以提高，對道路的彎度、平順性等狀況要全面考慮，從而提升路面的檢測水平。

三、預防性養護技術在瀝青路面養護中的運用

1.微表處養護技術

所謂的微表處養護技術，也就是指先按配比補充混凝土添加劑、水泥、填料、聚合物乳化瀝青等，然后再使用專業的施工機具在原道路上均勻地攤重鋪混凝土料。在機場跑道、城市交通干道等主要路面中，往往都會采用微表處養護技術。通過采用微表處養護技術，既可以有效處理較輕度的軌轍病害，促進了瀝青路面對建筑結構防水性能、抗滑性能的改善，也可以對瀝青老化、道路松散等產生有效防治功能，從而促進了道路使用壽命的延續。

2.霧封層養護技術

所謂的霧封層保護技術，也就是指使用專門裝置在現有瀝青路面上，均勻地涂抹特殊的路面保護劑和乳化瀝青等稀釋物質的一項技術。霧封層保護技術的建設周期較短，雖然對外開放速度快，但不能過大影響高速公路的正常運作。

將乳化瀝青稀釋物以及特有的道路保護劑利用專門裝置，均勻地涂抹于現有瀝青混凝土道路上的養護技術。該技術進展較快，在施工后的三h以內便可完全開放道路，并沒有對道路的正常運營狀況形成重大影響。而通過利用水霧封層保護技術，首先，可以有效防止舊道路上出現雨水損壞現象，可以促進舊道路防水特性的改善;其次，通過使用封層材料，可以有效地增強集料顆粒與瀝青面層間的黏結能力，可以對舊瀝青混凝土道路的耐久性產生有效防護功能;再次，通過使用封層材料，可以對表面縫隙及道路的細小裂隙加以合理填充，因而可以有效防止和降低舊道路裂紋的形成。通過使用霧封層養護技術，能夠對道路病害延緩4年，因而促進了瀝青路面耐久壽命的增長。但是，霧封層養護技術也存在自身缺點，如封層料的壽命并不能很長久，路面抗滑能力不高等。

結論

為了合理延長公路的使用壽命，政府必須要對公路瀝青路面實施合理的預防性保護。文章先是對道路瀝青路面的幾個典型病害做出了詳盡介紹，繼而給出了幾個比較常用的預防性維護技術，以期對施工單位的預防性養護施工起到一定的借鑒作用。

參考文獻

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